内容提要

有机光热材料因其结构的多样性、灵活性和相容性而受到越来越多的关注。然而，由于吸收光谱窄、反射/透射率强、非辐射衰减不足，它们的能量转换效率受到限制。本研究合成了两个以乙基(BQE)或羧酸盐(BQC)为取代基的喹诺啉类D-A-D-A-D型分子。强烈的分子内电荷转移使两种分子具有350-1000 nm的宽吸收范围。此外，BQE的高重组能和弱分子堆积导致了高效的非辐射衰变。更重要的是，BQE的自组装导致了纹理表面，提高了光捕获效率，显著降低了光反射/透射率。因此，BQE在1.0 kwm^-2辐照下实现了18.16%的光热转换效率，并具有良好的抗光漂白性能。基于此，在1.0 kwm^-2模拟阳光下，基于BQE的界面蒸发装置的水蒸发速率为1.2 kg m^-2 h^-1，效率为83%。最后，在不显著牺牲太阳能蒸汽效率的前提下，实现了基于BQE的太阳能蒸汽和热电热电联产装置的协同集成。这强调了基于BQE的技术在有效利用光热能源方面的实际应用。该研究为通过分子自组装加强光捕获管理的分子设计提供了新的见解，为有机光热材料的光热驱动应用铺平了道路。